Filament pro 3D tisk

Kód výsledku v IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F28461541%3A_____%2F22%3AN0000005" target="_blank" >RIV/28461541:_____/22:N0000005 - isvavai.cz</a>

Nalezeny alternativní kódy

RIV/68407700:21220/22:00360878

Výsledek na webu

—

DOI - Digital Object Identifier

—

Jazyk výsledku

čeština

Název v původním jazyce

Filament pro 3D tisk

Popis výsledku v původním jazyce

Výsledkem technického řešení je vytvoření vysokopevnostního a houževnatého filamentu pro 3D tisk na bázi polyolefinového termoplastu, zejména z polyethylenu, čímž by vznikl levnější materiál se srovnatelnými hodnotami pevnosti a houževnatosti s dnes používanými materiály. Jedná se především o akrylonitrilbutadienstyren (ABS), dalším materiálem pro výrobu filamentů pro 3D tisk je PLA (polylactic acid-kyselina mléčná), což je biologicky odbouratelný materiál, PETG (polyethylentereftalát), houževnatý polystyrén HIPS (high impact polystyrene), CPE (kopolyester) či ASA (akrylonitril-styren-akrylát). Nevýhodou výše uvedených materiálů je poměrně vysoká cena. Tento problém je vyřešen vytvořením filamentu pro 3D tisk podle předloženého technického řešení. Jeho podstata spočívá v tom, že je tvořený kompozitním materiálem sestávajícím z termoplastické matrice na bázi polyolefinů s povrchem modifikovaným plazmovým výbojem, a z výztuže tvořené vlákny (uhlíková vlákna, recyklovaná uhlíková vlákna, skelná vlákna, minerální vlákna, kevlarová a jiná organická vlákna). Kompozitní materiál obsahuje 5 až 20 % hmotn. výztuže rozptýlené v termoplastické matrici (zbytek do 100 % hmotn. tvoří termoplastická matrice). Matrice na bázi polyolefinů je tvořena jemným práškem modifikovaným v nízkoteplotním plazmovém výboji před smícháním s výztuží. Na povrchu polyolefinových částic pak vzniknou polární -OH, -NH2, -COOH skupiny, čímž dochází k velmi pevnému spojení výztuže a matrice a výsledný kompozitní materiál má vynikající pevnostní parametry a uvedenou nižší cenu oproti uvedeným dnes používaným materiálům pro 3D tisk.

Název v anglickém jazyce

Filament for 3D printing

Popis výsledku anglicky

The result of the technical solution is the creation of a high-strength and tough filament for 3D printing based on polyolefin thermoplastic, especially polyethylene, which would create a cheaper material with comparable strength and toughness values to the materials used today. These are mainly acrylonitrile butadiene styrene (ABS), another material to produce filaments for 3D printing is PLA (polylactic acid-lactic acid), which is a biodegradable material, PETG (polyethylene terephthalate), tough polystyrene HIPS (high impact polystyrene), CPE (copolyester) or ASA (acrylonitrile-styrene-acrylate). The disadvantage of the above-mentioned materials is the relatively high price. This problem is solved by creating a filament for 3D printing according to the presented technical solution. Its essence lies in the fact that it is made of a composite material consisting of a thermoplastic matrix based on polyolefins with a surface modified by a plasma discharge, and a reinforcement made of fibers (carbon fibers, recycled carbon fibers, glass fibers, mineral fibers, Kevlar and other organic fibers). The composite material contains 5 to 20% by weight. reinforcement dispersed in a thermoplastic matrix (the rest up to 100% by weight is a thermoplastic matrix). The polyolefin-based matrix consists of a fine powder modified in a low-temperature plasma discharge before mixing with the reinforcement. Polar -OH, -NH2, -COOH groups will then form on the surface of the polyolefin particles, resulting in a very strong connection between the reinforcement and the matrix, and the resulting composite material has excellent strength parameters and a lower price compared to the materials used today for 3D printing.

Druh

F_uzit - Užitný vzor

CEP obor

—

OECD FORD obor

20505 - Composites (including laminates, reinforced plastics, cermets, combined natural and synthetic fibre fabrics; filled composites)

Projekt

<a href="/cs/project/FV40315" target="_blank" >FV40315: Kompozitní materiály pro beztlakové technologie (3D tiskárny a rotační spékání)</a><br>

Návaznosti

P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Rok uplatnění

2022

Kód důvěrnosti údajů

C - Předmět řešení projektu podléhá obchodnímu tajemství (§ 504 Občanského zákoníku), ale název projektu, cíle projektu a u ukončeného nebo zastaveného projektu zhodnocení výsledku řešení projektu (údaje P03, P04, P15, P19, P29, PN8) dodané do CEP, jsou upraveny tak, aby byly zveřejnitelné.

Číslo patentu nebo vzoru

36248

Vydavatel

CZ001 -

Název vydavatele

Industrial Property Office

Místo vydání

Prague

Stát vydání

CZ - Česká republika

Datum přijetí

—

Název vlastníka

SurfaceTreat a.s., České vysoké učení technické v Praze

Způsob využití

A - Výsledek využívá pouze poskytovatel

Druh možnosti využití

O - Doposud nevyužívaný výsledek